工业互联网研究分析

近日国家推出新基建投资计划，截止到2020年3月5日，共24个省市区公布了未来的投资计划，涉及到2.2万个项目，总投资48.6万亿元。其中2020年度计划投资总规模达8万亿。主要涉及到新能源充电桩、特高压、5G、大数据、人工智能、工业互联网、城际高速路和城际轨道交通等七个领域。相信其它六大领域大家都比较了解，但对工业互联网可能不是那么熟悉。因为工业互联网是一个大的系统，不是单一的技术，它涉及到传感技术、自动控制技术、网络技术、信息安全、大数据、边缘计算、云计算、工业应用软件等。本文以中国工业互联网产业联盟于2019年8月发布的《工业互联网体系架构2.0》（以下简称“《架构》”）为指引，沿着《架构》所涉及到的技术领域去分析和挖掘有技术含量和投资价值的公司，给各位投资者一些参考建议。关键词：数字经济 全要素生产率 工业互联网 工业互联网平台 投资基本概念GE对工业互联网的定义2012年11月，GE发布了《工业互联网 打破智慧与机器的边界》白皮书，首次提出了工业互联网的概念。工业互联网代表的是一个开放、全球化的，将人、数据和机器连接起来的网络。其核心三要素包括智能设备、先进的数据分析工具、以及人与设备的交互接口。中国工业互联网产业联盟对工业互联网的定义工业互联网是新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织变革。网络，数据及安全构成了工业互联网三大体系，其中网络是基础，数据是核心，安全是保障。工业互联网平台工业互联网平台本质是通过工业互联网网络采集海量工业数据，并提供数据存储、管理、呈现、分析、建模及应用开发环境，汇聚制造企业及第三方开发者，开发出覆盖产品全生命周期的业务及创新性应用，以提升资源配置效率，推动工业企业的高质量发展。智能制造基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造和工业互联网的关系智能制造与工业互联网有着紧密的联系，智能制造的实现主要依托两方面的基础能力。一是工业制造技术，包括先进装备、先进的材料和先进的工艺等，是决定制造边界与制造能力的根本；二是工业互联网，包括智能传感控制软、硬件、新型工业网络、工业大数据平台等综合信息技术要素，是充分发挥工业装备、工艺和材料潜能，提高生产效率、优化资源配置效率、创造差异化产品和实现服务增值的关键。因此，工业互联网是智能制造的关键基础，为其变革提供了必须的共性基础设施和能力，同时也可以用于支撑其它产业的智能化发展。数字经济数字经济这一术语最早是由美国IT 咨询专家唐·塔普斯科特在其专著《数字经济：网络智能时代的希望和危险》所提出，后来MIT 媒体实验室的创立者尼古拉·尼葛洛庞将数字经济描述为“利用比特而非原子”的经济，指出了数字经济基于网络的经济本质。中国在2016 年《G20 数字经济发展与合作倡议》提出，“数字经济是指以使用数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动”。工业互联网是中国经济结构调整的必然选择美国著名经济学家Robert Solow于1956年提出了新经济增长理论即索洛模型。他认为任何一个经济体的经济增长可以归根为要素投入的增长和要素使用效率的提升，也就是所谓的全要素生产率（TFP）的增长。中国经济经历了高速增长的四十年，但这种高速增长主要是由要素驱动或者说是投资驱动的。目前我国已经完成了工业化进程进入后工业化时代，但TFP只相当于美国43%的水平，而欧洲发达国家完成工业化进程TFP能达到美国的80%以上。如果要在2035年TFP达到美国的65%，我国的年均TFP增长率要保持在2.5%以上。而要保持这么高速的要素增长率，一方面要继续释放制度红利，加大改革开放的力度，另一方面要继续加大新技术的投入。因此，数字化转型是必然的选择，就是要充分利用数字化技术提升传统产业的效率、优化经济结构。在工业企业，利用工业互联网等数字化技术深度渗透到生产的每一个环节，提升产品品质，降低成本。根据中国信息通信研究院发布的《G20国家数字经济发展研究报告》，G20国家数字经济总规模不断扩大。与2016年相比，G20国家数字经济总量持续扩大，由2016年的24.09万亿美元增加到2017年的26.17万亿美元，增长率高达8.64%，同比增长0.88个百分点。2017年中国数字经济规模居世界第二位，总量达4.02万亿美元，占当年GDP的20%多。中国数字经济占本行业增加值比重呈现出第三产业高于第二产业、第二产业高于第一产业的典型特征。服务业中数字经济占行业比重平均值为32.6%，工业中数字经济占行业比重平均值为17.2%，农业中数字经济占行业比重平均值为6.5%。而在工业领域，数字经济渗透特征是资本密集型行业数字化转型快于劳动密集型行业，重工业数字化转型明显高于轻工业数字化转型。因此，在工业企业传统产业数字化还有很大的提升空间。党的十九大明确提出，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。习近平总书记多次对发展数字经济做出重要指示，国家颁布相关政策推动产业数字化和数字化产业如《中国制造2025》、《智能制造发展规划》、《工业互联网发展行动计划（2018-2020）》等。工业企业尤其是制造业对工业互联网有内在的需求。一方面我国人力、土地、能源等资源价格持续上升，传统工业企业的经营压力越来越大，需要减少对这些资源的依赖。另一方面，中国的人口红利在消失，近10年我国的人力成本上涨了近10倍，平均CAGR高达13%。还有成本控制不易，传统工业企业经营管理模式也相对比较落后，效率低下，难以适应当前快速变化的市场需求，迫切需要新的组织形式和新的技术要素来改善。《工业互联网体系架构2.0》介绍中国工业互联网产业联盟在参考美国工业互联网参考架构IIRA、德国RAMI4.0、日本IVRA的基础上于2016年8月发布了《工业互联网体系架构1.0》。其后在不断总结经验的基础上修订完善，于2019年8月发布了《工业互联网体系架构2.0》。整个体系框架由四部分组成：业务指南、功能框架、实施框架及技术框架。工业互联网业务指南工业互联网的业务视角可从工业和互联网两个视角描述。从工业视角看，工业互联网主要表现为从生产系统到商业系统的智能化，由内及外，生产系统自身通过采用信息通信技术，实现机器之间、机器与系统、企业上下游之间实时连接与智能交互，并带动商业活动化。其业务需求包括面向工业体系及各个层级的优化，如泛在感知、敏捷响应、全局协同、动态优化、智能决策、工业链协同、需求匹配、服务增值等业务需求等。从互联网视角看，工业互联网主要表现为商业系统变革牵引生产系统的智能化，由外及内，从营销、服务、设计环节的互联网新模式新业态带动生产组织和智能化变革。其业务需求基于互联网平台实现的精准营销、个性化定制、智能服务、众包众创、协同制造、柔性制造等。它分为国家产业层、企业业务层、业务能力层及产品层四个层级来描述。工业互联网功能架构工业互联网的核心基于全面互联而形成数据驱动的智能，它以网络为基础、以数据为核心，以安全为保障，包含三大核心功能体系：网络、数据、安全。三大智能化闭环即生产控制优化、运营决策优化、产业链价值链优化。网络包括网络互联体系、标识体系和应用支撑体系。数据是工业智能化的核心驱动，包括数据采集交换、处理、分析、反馈控制等功能。既有机器数据的边缘计算，也有海量数据的云计算。安全是网络与数据在工业应用中的保障，包括设备安全、网络安全、控制安全、数据安全、应用安全和综合安全管理。基于工业互联网的网络、数据与安全，工业互联网平台构建面向工业智能化发展的三大闭环。一是面向机器设备运行优化的闭环，核心是基于对绩效操作数据、生产环境数据的实时感知和边缘计算，实现机器设备的动态优化。二是面向生产运营的优化闭环，实现生产经营管理的动态优化。三是面向企业协同、用户交互与产品服务优化的闭环，实现企业组织资源和商业活动的创新，形成网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新模式。工业互联网的主要功能体系见表一表一：工业互联网的功能和技术体系概括工业互联网平台技术体系工业互联网平台是工业互联网的核心，工业互联网平台由边缘层、IaaS层、PaaS层及应用层构成。边缘层是基础，向下接入工业设备实现数据的采集与处理。工业PaaS层是核心，基于通用PaaS并融合多种创新功能，将工业机理沉淀为模型，实现数据的深度分析并为SaaS层提供开发环境，是平台核心能力的集中体现。应用层是关键，主要提供覆盖不同行业，不同领域的业务应用及创新性应用，形成工业互联网平台的最终价值。工业互联网平台主要功能见表二表二：工业互联网平台分层及主要功能组件广义的工业互联网涉及的产业众多，和信息产业、通信产业、自动控制产业有很多交叉的地方，本文重点对工业互联网平台的投资展开分析。工业互联网平台的能力分析工业互联网平台和云计算一样，根据提供的服务不同，分为不同类型的平台，相应地对平台提供商所要求的能力不一样，实现的难易程度不一样，也就是说其进入壁垒不一样。表二：工业互联网平台能力及服务知识壁垒是工业互联网平台在跨行业、跨领域拓展道路上不可逾越的“鸿沟”，而工业机理的复杂度决定了这道“鸿沟”的大小。究其原因是，工业机理复杂度越高，数字化模型构建的难度越大，开发成本越高。高机理复杂度模型的构建需要平台在该领域有长时间的积累，只有这样才能深入掌握该领域的工业知识与经验，对该领域有更加透彻的理解，构建的数字化模型才能更精准。因此集成高工业机理复杂度模型的工业PaaS平台具有更高的壁垒，其它领域的工业PaaS平台很难在短时间内突破该领域的知识壁垒。机理复杂度及价值高低如下图所示。图一：工业机理复杂度和场景价值从上图可以看出，数字仿真及协同设计机理复杂度高，但场景价值较低，这一块市场基本上提升空间不大。经营管理类软件的机理复杂度最低，场景价值适中，这一块与工业互联网平台的关联度不大，其它通用类云SaaS服务可以覆盖。因此，对于工业互联网平台最有价值的是设备健康管理、生产工艺优化、产品质量优化及生产过程管理，但目前这一块的成熟度还很低，还有很大的改进和提升空间。工业互联网平台典型应用场景当前工业互联网平台应用主要集中于设备管理服务、生产过程管控与企业运营管理、资源配置优化、产品研发设计和制造与工艺管理。具体来说，国内外制造企业数字化基础不同，在平台应用路径上各有特色。其中，国外制造企业数字化水平相对较高，平台应用更加侧重于设备管理服务，如设备健康管理应用和产品后服务。同时，在现有生产管理系统基础上，依托工业互联网平台进行更加有效的生产过程管控也是国外平台应用的重点。此外，国外平台应用另一特点是数据的深度挖掘，依托大数据开展重点应用已较为普遍，重点应用如设备健康管理、产品远程运维已可达到预测水平，部分基于管理系统数据的商业智能决策已初步实现。我国平台应用同样关注设备管理服务，体现了设备物联与数据价值挖掘的共性趋势，这在电力、石化、钢铁等流程制造业和高端装备领域的应用最为普遍。下图是工业互联网平台典型应用场景及占比分布。图二：工业互联网典型应用场景工业互联网平台的现状分析全球工业互联网平台发展态势全球工业互联网平台市场持续呈现高速增长态势。根据研究机构MarketsandMarkets统计数据显示，2018年全球工业互联网规模为640亿美元，估计到2023年增长到914亿美元，年均复合增长率为7.39%。2017年全球工业互联网平台市场规模为25.7亿美元，预计2023年将增长至138.2亿美元，预期年均复合增长率达33.4%。美国、欧洲和亚太是当前工业互联网平台发展的焦点地区。美国以GE、微软、亚马逊、PTC、罗克韦尔、思科、艾默生、霍尼韦尔等诸多巨头加入使其保持领先地位，而紧随其后的是西门子、ABB、博世、施耐德、SAP等欧洲工业巨头。亚洲市场增速最快，其中以日立、东芝、三菱、NEC、发那科等为代表的日本企业开展平台研发与应用探索并取得显著成效。一方面传统工业巨头积极布局工业互联网平台领域，如自动化与装备制造领域，KUKA Connect平台、安川MMcloud平台、霍尼韦尔Sentience平台，在生产制造领域，日立、东芝则分别构建了Lumada平台和SPINEX平台。另一方面以微软、亚马逊为代表的IT巨头在平台中提供各类大数据、人工智能方面的通用算法框架和工具，与工业企业客户联合进行研发，形成可视化管理、质量分析优化、预测性维护等工业解决方案；而类似思科这样的通信巨头也开始将平台连接和服务能力向工厂内渗透，从各种工业以太网和现场总线中获取实时生产数据，支撑形成工业智能应用。中国工业互联网发展态势在国家政策大力支持下，国内制造企业，工业软件服务商、工业设备提供商及ICT四类企业多路径布局工业互联网平台。近两年我国工业互联网平台数量实现了快速发展，截止到2018年3月，国内工业互联网平台类产品数量已高达269个，超过了国外工业互联网平台总和。在269个平台类产品中由制造企业构建的工业互联网平台占比高达46%。国内的工业互联网平台提供商基本由传统的通信企业、工业设备提供商、软件开发商及传统的制造企业组成，其占比见图三，从图中可以看出传统企业是工业企业互联平台建设的主体。图三：工业互联网平台提供商分布图工业互联网平台尚处于发展初期总体而言，当前工业互联网平台仍然处于发展初期，还存在众多不确定性因素，预计还需要很长时间才能真正达到成熟发展阶段。在技术领域，平台连接能力面临挑战，工业设备种类繁杂、数量多、通信协议与数据格式各异，当前尚缺乏有效的技术手段能够低成本、便捷地实现工业设备快速接入平台。Gartner曾预测2020年全球可联网设备数量将达到260亿台，目前平台的设备接入水平还与此有很大差距。二是平台数据分析能力面临挑战，根据对国内外366个平台应用案例的统计分析可以看出，有40%的平台应用集中在以产品或设备数据预测性分析为主的资产运维优化领域。三是平台提供专业工业服务的能力相对较弱，目前大部分平台对于工业知识、模型和历史数据的沉淀远远不够，面向特定行业或工业场景提供服务时，要么难以满足制造企业的业务需要，要么需要进行大量定制化开发，导致服务成本和周期大幅增加。在商业领域，平台市场还没有出现绝对的领导者，大多数企业仍然处于寻找市场机会的阶段。一是平台回报周期较长，很多企业尚在投入阶段。GE、PTC、罗克韦尔、西门子、ABB等美欧工业巨头在平台领域的投入水平普遍达到了数十亿美元，我国航天云网、海尔、树根互联、徐工信息、工业富联、东方国信等领军平台企业的平均累计投入也有数亿元乃至十数亿元。二是平台商业模式不够成熟，企业盈利手段较为单一。当前面向特定工业场景提供智能解决方案的平台企业基本都还是以项目交付的方式提供服务，很难形成标准化的SaaS服务模式。在产业领域，优势互补、协同合作的平台产业生态也还需持续构建。一方面，传统企业自身在IT能力方面存在短板，需要借助ICT企业帮助自己去构建通用的组件，大大降低平台构建的难度和成本。另一方面，ICT企业需要借助传统企业在工业领域的经验及业务场景，丰富自己平台的垂直应用，由通用平台逐步向垂直平台扩展。而这种协同合作的生态构建需要有一个很长的过程，我国平台企业的生态合作伙伴类型和数量都还明显不足，大部分平台尚没有构建开发者社区，即使已构建开发者社区的，入驻平台的开发者数量也普遍在千人左右，远远落后国外数万人的水平。我国工业互联网平台产业链我国的工业互联网平台提供商主要来自传统的工业企业、设备制造商、工业软件厂商及ICT企业。本文不讨论IaaS平台及通用的PaaS平台服务提供商，也不讨论通用的经营管理软件服务提供商，因为从投资的角度来讲这些和工业互联网关联度不大，可以归为通用计算机服务类。东方国信BIOP平台由数据采集层、PaaS 层、 SaaS 层三个部分构成，数据采集层包含 BIOP-EG 智能网关接入设备和 BIOP 的接入接口软件，工业 PaaS 层集成了工业微服务、大数据分析、应用开发等功能，工业SaaS 层：通过云化软件和专用APP 平台（支持第三方开发）应用构架，面向工业各环节场景，向平台内租户提供工业领域通用、专用以及基于大数据。分析的云化、智能化工业应用及解决方案服务。航天云网工业互联网平台涉及到边缘接入、工业PaaS平台、工业SaaS，主要应用是设备健康管理、智能制造、工艺改进、质量管理、过程控制、大数据分析，是国内起步最早、平台功能较为完整的工业互联网平台。富士康工业互联网平台BEACON包括边缘层、IaaS层、PaaS层和SaaS层的应用体系，连通设备层、车间层、企业层，智能辅助生产者、管理者和决策者。以物联网平台数据采集为基础，以智能数据平台、智能制造平台、影像大数据平台为核心，辅以数据模型化、模型服务化，快速打造客户关系管理、生产制造、供货商供给侧管理、质量管理、产品技术管理、金流与通路管理、安全管理和环保管理等服务应用。富士康深圳工厂入选世界经济论坛第四次工业革命“灯塔工厂”。宝信工业互联网平台以MES为核心打造工业互联网平台，主要分成三级架构，第一级是面向工业现场的边缘计算，第二级是部署在云端的大数据平台，第三级是面向企业各种业务的应用系统。宝信工业互联网平台可根据钢铁制造数据特征和业务要求，实现数据存储、传输和获取的标准化。目前，宝钢集团已经基于宝信工业互联网平台，通过现场设备数据的采集和协议转换，实现了企业OT 层与 IT 层的打通，使数据得以在整个制造系统和 IT 系统之间高效流通。根云互联依托三一重工在机械领域的积累，以机器为对象作为互联的数字模型，其中包括各种机械设备。当传感器植入到机器中，“根云”平台能够帮助机器所有者更好的掌握机器全生命周期的运营情况，据此提供管理运营等一系列解决方案。通过根云互联，企业设备与设备之间的通信方式被改变，结合大数据分析，更能激发机器的生产潜能，进而降本增效，提升产品质量。“根云涵盖边缘接入、工业PaaS层和SaaS层应用，典型的应用是工程机械健康管理、智能服务等。海尔COSMOPLAT平台第一层是IaaS资源层，以开发模式对全球资源进行聚集整合，打造平台资源库；第二层是工业PaaS平台层，支持工业应用的快速开发、部署、运行、集成，实现工业技术软件化，各类资源的分布式调度和最优匹配；第三层是SaaS层，通过模式软化、云化等，为企业提供具体互联工厂应用服务，形成全流程的应用解决方案；第四层是模式层，依托互联工厂应用服务实现模式复制和资源共享，实现跨行业的复制，通过赋能中小企业，助力中小企业提质增效，转型升级。包含7大模块，一是用户交互定制平台（众创汇）、二是精准营销平台、三是开放设计平台、四是模块化采购平台、五是智能生产平台、六是智慧物流平台、七是智慧服务平台，海尔的数字化工厂入选世界经济论坛第四次工业革命“灯塔工厂”。徐工信息汉云工业互联网平台覆盖边缘接入层、工业PaaS层、工业应用SaaS层，为工程机械、港口服务、建筑施工等七十多个行业提供解决方案，目前已经接入的设备超过78万台。浙江中控主要在边缘设备接入及自动控制领域，工业软件有生产过程控制、安全管理、数字仿真、能源管理。投资参考总体来看，不管是全球还是中国工业互联网还处于早期阶段，工业互联网平台还处于萌芽阶段。工业领域机理的复杂度决定了工业互联网平台不会和消费互联网平台一样能快速成熟、快速产生显著的经济效益。从投资的角度来讲，上市企业工业互联网平台还处于投入阶段，短期内对企业业绩的增厚非常有限，甚至会拉低企业的业绩。但从发展趋势来看，工业互联网是非常具有投资价值的领域，也许若干年后又会诞生工业互联网领域的亚马逊、阿里巴巴。短期来看，因为“新基建”利好的刺激,，对有工业互联网概念的上市公司形成利好。二级市场看好东方国信、工业富联、宝信软件、海尔智家，当然受疫情的影响，工业富联和海尔智家生产和销售都受到较大的影响，因此更推荐东方国信和宝信软件。虽然很看好“树根互联”、“汉云”，但这些平台的运营主体和上市公司没有直接的股权关系，因此不会对三一重工和徐工机械构成实质性的利好。值得一提的是工业控制领域的龙头企业浙江中控技术股份有限公司已经进入IPO辅导阶段，大概率在科创板上市，作为第二股东的正泰电器肯定受益，因此看好正泰电器。另外，航天信息股份有限公司是“航天云网”运营主体航天云网科技发展有限公司的第三大股东，因此短期内也会给航天信息带来利好。从长远来看，我看好布局工业机理复杂度高、技术壁垒高、场景价值高的企业。工业富联、航天云网、徐工信息、树根互联、东方国信、宝信软件、浙江中控、海尔智家这些平台依托于关联企业的行业经验及业务场景，极有可能在工业互联网平台率先取得突破，也许有几家会成为未来工业互联网平台的“亚马逊”。相反并不看好消费互联网巨头在工业互联网企业的突破，因为他们既没有行业背景也缺乏业务场景，最多只能做一些通用的计算框架，或者他们和传统的工业企业合作共建平台。因此对VC投资机构来讲，建议尽早布局航天云网、徐工信息、树根互联。风险提示：本报告仅供参考之用，在任何情况下本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和信息并自行承担风险，本人对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。主要参考文献 《工业互联网体系架构报告1.0》中国工业互联网产业联盟 2016年8月 《工业互联网体系架构2.0》中国工业互联网产业联盟 2019年8月 《工业互联网平台白皮书》中国工业互联网产业联盟 2019年2月 《G20国家数字经济发展研究报告》中国信息通信研究院 2018年12月 《中国工业互联网平台研究报告》艾瑞咨询 2019年 《被疫情掩盖的经济现实与企业锦囊》作者 刘俏 北大光华管理学院院长肖鹏AMT事业合伙人数字化转型专家、产业互联网、工业互联网研究学者，中国人民大学商学院MBA企业家导师，EMBA企业家考官先后担任顺丰商业副总裁、CTO，新奥集团信息中心副总经理、IBM 首席咨询顾问（首席架构师）。有28年的信息技术经验，其中15年的机械制造业、5年的能源行业、8年的互联网行业。设计过多个大型企业架构，管理实施过多个大型IT建设项目。

工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。2018年信息化部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》和《工业互联网平台评价方法》。2019年工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》。此外“工业互联网”成为“热词”并写入《2019年国务院政府工作报告》。近年来我国工业互联网产业高速发展，2019年工业互联网产业经济增加值近2.13万亿元，随着互联网产业经济结构的不断优化，核心产业贡献逐年递减，融合带动部分贡献逐年递增。我国工业互联网核心产业增加值总体呈逐年增长态势，2019年工业互联网核心产业增加值近5361亿元，我国工业互联网融合带动的经济影响总体呈逐年增大态势，近年来增速略有放缓，2019年工业互联网融合带动的经济影响近15953亿元。工业互联网核心产业体系既包括融合形成的两类全新产业子领域，即工业自动化、工业网络向边缘计算延拓形成的边缘计算子领域，汇聚工业数据、机理模型和创新应用形成的工业互联网平台及软件子领域。也包括工业软件、工业自动化、工业网络、工业装备、工业安全等传统产业的智能化升级部分。工业互联网核心产业体系所包含的五大产业如下图：我国工业互联网产业高速发展，2019年工业互联网产业经济增加值近2.13万亿元据信通院数据，2017-2019年期间我国工业互联网产业经济增加值规模总体呈高速发展态势。2018年我国工业互联网产业经济增加值为1.42万亿元，同比增长55.7%，估计2019年工业互联网产业经济增加值近2.13万亿元，到2020年增加值规模达3.14万亿元。随着工业互联网产业经济结构的不断优化，核心产业贡献逐年递减，融合带动部分贡献逐年递增随着互联网产业经济结构的不断优化，核心产业贡献逐年递减，融合带动部分贡献逐年递增。据信通院数据，2017-2020年期间随着核心产业投资的不断增加，融合带动部分在工业互联网中的占比由59.8%上升至79.2%，核心产业占比则由40.2%下降到20.8%。我国工业互联网核心产业增加值总体呈逐年增长态势，2019年工业互联网核心产业增加值近5361亿元2017-2019年期间我国工业互联网核心产业增加值总体呈逐年增长态势。据信通院初步估计2019年我国工业互联网核心产业增加值近5361亿元，到2020年我国工业互联网核心产业增加值将达到6520亿元，增速逐年略有放缓。我国工业互联网融合带动的经济影响总体呈逐年增大态势，近年来增速略有放缓，2019年工业互联网融合带动的经济影响近15953亿元2017-2019年期间我国工业互联网融合带动的经济影响总体呈逐年增大态势，近年来增速略有放缓。据信通院初步估计2019年我国工业互联网融合带动的经济影响近15953亿元，到2020年我国工业互联网融合带动的经济影响将达到24850亿元。更多数据来请参考前瞻产业研究院《中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

智东西内参（公众号：dxcom）2017年以来，工业互联网应用范围和深度不断扩展，场景已覆盖产品、资产、生产线、商业、企业间等全要素、全价值链和全产业链，企业加速大规模实施的工业互联网项目急剧增加了投入产出风险，也加剧了技术融合的复杂性、维护难度和持续性经费保障。本期的智能内参，我们推荐来自工业互联网产业联盟的报告《工业互联网垂直行业应用报告》， 从各行业角度，指导工业互联网应用项目落地实施，以驱动技术创新、业务转型与商业变革。如果想收藏本文的报告全文（工业互联网垂直行业应用报告），可以在智东西公众号回复关键词“nc331”获取。本文只节选了各行业基本情况与对互联网的业务需求，具体案例可在报告全文中获取。轻工家电行业工业互联网1、行业基本情况及生产特点家电业是中国民族企业的骄傲，是中国市场上少数几个有定价权的行业。“十二五”时期，中国家电业取得了长足的发展与进步。2015 年，家电业规模以上企业总数 2702 个，家电业的从业人员在 2011 年峰值时期一度达到超过 137 万人。随着工业自动化水平迅速升级，机器换人日益普遍，生产效率提升，用工人数逐年下降。近年全行业减员增效继续，主流企业减员幅度约 5%～8%，全行业接近 5%，2015 年全行业从业人员约 115 万人。2016 年，家电业完成主营业务收入 1.46 万亿元，比上年同期增长 3.78%。“十二五”时期，家电业经济效益始终保持高于主营业务收入的增长速度，经济效益明显提升，转型升级成效显著。整个家电行业运行特点体现在以下 5 方面：1、产业结构迅速升级；2、二是研制投入加快，企业自主创新能力大幅提高。3、运营模式不断创新，线上渠道快速增长。4、制造技术加速升级。5、家电智能化趋势明显。2、行业对工业互联网实施的业务需求家电行业发展到现在，随着新一代信息技术的不断成熟和应用以及新的商业模式的成功演变，行业产品对工业互联网有着以下几点需求：1、产品智能化需求。通过硬件的升级和软件技术完成整合、互联，使各种智能产品互联互通，并依托云计算和大数据实现人和产品之间、产品与产品之间的交互，最终构建一体化智慧家庭，为消费者提供个性化、贴心的管家服务。2、广泛联结的需求。智能家电的互联互通包括智能冰箱、洗衣机、电视、空调等各类家电产品能够通过互联网相互联接，包括通过移动互联网、PC 互联网对其进行整体控制与管理，并且家电产品自身与电网、放置的物品、使用者等能够物物相联，通过智能感知，达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。3、大数据挖掘应用的需求。数字经济是一个以数据驱动的满足消费者新需求的时代，移动化、数字化、社会媒体、物联网技术、云计算、人工智能捆绑发力引发的技术趋势，彻底颠覆了人们的生活和消费方式，用户需求变得更加个性化，用户表达的社交平台更多，用户活跃度显著提升，用户需求数据变得可视化与量化，消费者从以前被动接受服务的角色逆转成为需求的主动提出者。4、用户参与全流程交互和体验的需求。大部分家电行业产品的最终用户是消费者，消费者的使用体验和对产品的评价将直接影响家电产品的市场生命力。家电产品全生命周期中的两大场景将对工业互联网有着迫切的需求。工程机械行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点工程机械行业属于技术密集、劳动密集、资本密集型的行业。在装备工业中占有举足轻重的地位，工程机械的发展与国民经济密切相关。在国家宏观经济政策的调控下，近年来我国工程机械制造行业发展迅速，形成了国营民营企业齐头并进的良好竞争关系与发展局面。在近两年，受到金融政策、项目开工和市场饱和度等多种因素的影响，中国工程机械行业传统行业正在摆脱低迷萎缩的局面进入新常态，更多的企业加强对制造业智能化产品的研究，以通过技术革新向市场发起挑战，开辟新的市场。“智能制造”正成为一批中国制造业企业发展的新方向。体现在如下几个方面：1、工程机械行业逐渐复苏，回归平稳增长。2016 年，在经历了连续多年的市场需求不足，产销量持续下降，企业经营难度不断加大的背景下，行业企业克服外部环境带来的困难，坚定信心，积极应对，实现了工程机械行业稳中向好。工程机械主要产品在经历了上半年的惯性下滑之后，下半年市场需求逐渐增加，部分产品出现了淡季热销的局面。2、扎实推进国际化，“走出去”实现新突破。我国工程机械行业在前几年海外投资快速发展基础上，继续实施国际化发展战略，进一步深耕国际市场，海外事业进一步取得实效，重点国家海外销售出现明显增长，海外工厂经济效益水平明显改善。3、产业进一步实施转型升级，科技创新不断向前发展，高端设备不断取得新成果。工程机械行业在近几年的徘徊中，众多企业开始了求新求变求转型之路，从苦练内功开始，努力寻求低迷市场中的机遇，全面贯彻实施《工程机械行业“十三五”发展规划》，在推进转型升级方面取得重大进展，高端新型装备创新发展出现新亮点。工程机械企业的生产模式是典型的离散制造模式，生产的主要特点是：离散为主、流程为辅、装配为重点。工程机械企业普遍面临三个方面问题：1、工程机械行业企业生产物流效率低下。绝大多数工程机械制造企业的生产特点是产品由多种零部件构成，再将制成的零部件组装总装为成品，在这个过程中，各零部件的加工生产过程相互独立，互不配合，生产工艺及过程离散，生产环节不能有效的衔接，造成了各生产环节的库存积压。2、工程机械企业管理普遍存在诸多问题。离散制造模式的特点是：产品品种多，生产批量小，每批次产品复杂，生产周期长，大型设备单台套生产周期长达半年甚至一年；工艺复杂，组织生产难度大，既有自己组织生产，又有大量采购，还有很多外协加工。大多数工程机械企业普遍存在由于计划、管理不善，造成的库存在制品储备高，流动资金占用大，不能准时交货等问题。3、智能化已成为工程机械行业的主要趋势和方向发展。随着工业转型升级需求释放、生产力成本上升等问题的凸显，再加上科技进步后的工业机器人性价比临近拐点，接受度渐增，工业机器人在不少领域已隐隐形成替代人工的趋势，而在工程机械行业这一趋势同样适用，智能化已成为工程机械行业的主要趋势和方向发展。2、行业对工业互联网实施的业务需求一是提升生产过程智能制造水平，提高装备核心零部件生产效率与质量稳定性。核心自主研制零部件是产品功能、安全的重要保障，如何通过产线的互联改造、智能控制、大数据分析，缩短核心零部件新产品研制周期、有效降低不良品率、提升生产效率，提高设备能源利用水平，成为当务之急。二是实现人、机、料、管理流程、管理系统的广泛互联，提高流程效率，降低运营成本。随着企业全球化业务的发展和产品市场占有率的提高，产品的种类越来越多，客户对产品的个性化定制需求越来越广泛，零部件种类和供应渠道也越来越多，物流模式越来越复杂，如何实现跨业务模块的流程优化、多信息化平台的高效集成应用，公司与客户、代理商、供应商、第三方物流公司之间的横向端对端集成，其需求越来越迫切。三是高度离散场景下，用户个性定制化需求不断增加。对于复杂的工程机械等大宗型产品如何有效的基于用户的需求研发设计，如何高效的将客户的需求转换成可供生产使用的制造工艺技术文件，以及如何在有限的成本范围内快速的交付小批定制化产品，是工程机械行业面临的新命题。四是智能化服务能力提升是实现工程机械可持续发展的必要前提。装备制造厂商在主机市场渐趋饱和的环境下，实现企业可持续发展，必须严格控制主机故障率，延长设备服役时间，降低工厂生产设备及工程机械产品能耗。而运用大数据分析、互联网、物联网等手段，加强服务全生命周期管理，促进主机合理使用及设备残值再利用，完全符合市场、政府导向及环境需求。未来以企业为主导的产业互联网蓬勃兴起，以物联网、大数据、云计算为代表的信息技术深化应用，将成为改造、提升工程机械产业的强大力量。随着互联网及信息技术的飞速发展，让以工程机械企业为代表的传统工业企业感觉到转型升级实乃燃眉之急。只有充分借助大数据、物联网、信息化等数字化技术，在产业互联网的热潮中，帮助企业深度挖掘潜在用户，有效进行全网布局，才能降低企业运营成本，提升企业综合实力。电子信息行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点电子信息产品是指涉及电子信息的采集、获取、处理或控制方面的电子产品，如电子元器件、电子信息材料、手机、电脑、视听产品、网络及通信设备等。电子信息产品属于知识、技术密集型产品，其科技含量较高；产品注重质量、节能和环保，并遵循行业标准及国际标准；产品竞争激烈，升级换代迅速。中国电子信息产业是经济总体中的朝阳行业，总体规模位居世界第二，仅次于美国。中国在手机、电脑、网络通信设备及产品方面世界总量第一，并在固定电话、移动电话和互联网的用户数量上领先全世界，同时拥有全球最大的信息通讯网络。2017 年 9 月，工信部发布《中国电子信息产业综合发展指数研究报告》，该报告显示，2016 年中国电子信息产业主营业务收入达到 17 万亿元，是 2012 年的 1.55 倍，年均增速 11.6%；2016 年电子信息产业利润总额达到 1.3 万亿元，是 2012 年的 1.89 倍，年均增速 17.3%。电子信息产品细分种类众多，产品间差异大，不同产品其制造工艺过程不尽相同，但一般都遵循模块化设计与模块化生产制造理念，涵盖模组、部件到整机的生产全流程。电子信息产品制造一般工艺流程如下图。▲电子信息产品制造工艺流程一般工厂根据产品生产订单量、产品生命周期、工艺过程特点等因素，综合考虑生产效率及投资效益，确定产品生产制造模式的基础上建设产品生产线。整体上看，电子信息产品制造呈现出 3 种不同的制造模式：面向大规模产品的流水线制造模式、面向订单拉动产品的单元生产制造模式、面向单一高价值产品的手工生产制造模式。2、行业对工业互联网实施的业务需求工业互联网是由智能机器、网络、工业互联网平台及应用等构成的系统，能够实现机器与机器、机器与人、人与人之间的全面连接与交互。这种互联不仅是数据信息流的简单传递，而是融合了智能硬件、大数据、机器学习与知识发现等技术，使单一机器、部分关键环节的智能控制延伸至生产全过程。工业互联网为生产数字化、网络化、智能化发展提供支撑，是实现智能制造的关键基础，也是生产制造发展的新阶段。传统电子信息产品制造中自动化生产、单元生产、手工生产方式与工业互联网相结合，将通信信息技术与电子信息产品制造相融合，实现机器设备健康管理、人机一体化协同作业、生产过程质量追溯、产品生命周期质量管理，从而优化对装备和资源的使用，推动生产和运营的智能化，创造新的经济成效和社会价值。钢铁行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点钢铁制造过程流程长、工序多，既包括高温、周期不等的化学变化工艺过程（冶炼），又包括高速、负荷瞬变的物理形变工艺过程（轧钢），是典型的混合型制造流程，制造装备种类繁多、工艺过程极为复杂。经过上千年的演变和发展，形成了现代化的制造工艺流程，高度自动化的产线装备，基于大规模、标准化的制造过程管理体系，可以有效发挥装备产能，实现效益最大化并降低成本。自上世纪 90 年代以来，我国钢铁工业取得了长足的进步，体现在先进工艺生产可视、可控、可追溯装备的基础上，钢铁企业在整体自动化和信息化建设方面投入了大量的资源，积累了非常多的信息资产。尽管面临着产能过剩、结构失衡，能源环境等巨大压力，总体上，在实现企业管理的物流、信息流、资金流同步方面取得了显著的进步，有效的支撑了整体行业制造水平和能力的提升。2、行业对工业互联网实施的业务需求消费者的偏好从注重质量、价格（成本）的二维模式向注重质量、性价比、个性化需求、快速响应的四维模式转变。制造者尚未很好的解决产品质量、产品价值问题，而伴随互联网发展，企业同时面对新的挑战：个性化需求、快速响应服务。钢铁制造装备的大型化是高效率、低成本的基础，目前尚无颠覆性的制造工艺创新以改变现状，通过提升制造管理的柔性来适应日益快速变化的用户需求，就显得极为迫切。，有必要找到一种方式和手段，能够在“钢铁制造大规模、标准化”固有本质和“小批量、多品种”的新特征之间找到一种平衡，从而既满足用户的需求，又使得制造企业可以获利，在价值链上公平地共享价值。而这主要是通过“软实力”来实现，除了服务领域的提升之外，最重要的是制造组织管理的智能化，即：通过软的手段来解决上述问题。工业互联网是一个有效的技术手段。高端装备行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点高端装备制造行业是我国战略性新兴产业的重要组成部分，是装备制造产业中技术密集度最高的产业，处于产业链的核心部位，属于知识技术密集型、多学科多领域交叉行业，具有很强的竞争力。目前，我国高端装备制造业水平大幅度提升，一批重大装备和技术成果不断涌现，正稳步向自动化、数字化、集成化、网络化和智能化发展。根据国务院 2010 年出台的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造业主要包括航空产业、卫星及应用产业、轨道交通装备业、海洋工程装备以及智能制造装备五个细分领域。高端装备制造行业，主要有以下特点：1、产品的技术含量特别高。高端装备的研发设计环节非常复杂，往往会涉及多个专业（甚至数十个专业）、大量的研发人员在线协同，每个专业都有不同的研发设计软件。在产品设计阶段，不仅要利用许多高精密的设计工具实现功能的设计，还需要模拟实际运行过程中的各种外部条件，对设备进行模拟；同时，还需要结合生产过程中积累起来的质量记录，优化产品的面向生产的设计能力。2、生产过程特别复杂。虽然属于离散制造，但高端装备制造的生产过程同传统的离散制造却又有很多的不同。高端装备制造动辄会有数千种零部件，无论是在原材料还是在生产工序上，都提出了非常高的要求。一方面，在供应链管理上，既要求尽量采用灵活的零部件管理来降低运营成本，又需要保证交付的速度；另一方面，设备的运维、不同水平人员的调配，都要求生产任务需要根据不同实际情况实时进行调整。3、产品的价值高、生命周期长。高端装备的产品单价非常高，从数十万到数十亿不等，工业机器人的单价在数十万到数百万之间，发电设备的单价则达到数千万，飞机、卫星的单价则高达数亿、数十亿；产品的寿命很长，一般都超过5 年，甚至达到 20-30 年，或者更长时间。因此，对高端装备提供全生命周期的远程售后维护，非常有意义，不仅可以为高端装备的使用方提供了智能化的产品维护，而且可以为高端装备的生产企业提供新的收入来源。2、行业对工业互联网实施的业务需求根据高端装备制造行业的特点，对工业互联网实施的业务需求也非常明确，主要是以下 3 点。1、在产品的研发设计阶段，实现涉及多专业的高效协同研发。2、在产品的生产制造阶段，实现复杂生产过程的管理，有效提升产品的生产质量。3、在产品的售后阶段，通过工业大数据的技术应用，进行服务化延伸，提供覆盖高端装备全生命周期的远程智能维护。建筑行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点建筑业是国民经济的支柱产业、民生产业和基础产业，是中国最具有全球竞争力的行业。纵观建筑业的发展历程，其建造的过程性、建设周期长、资金投入大、项目地点分散、多展业、多关系方、流动性强等特点，大大增加了工业化和数字化运营和管理的难度。以智能化为核心，以技术创新为动力，以工业化为手段，融合互联网技术和传统建筑工程建造技术的新型建筑产业正在逐步兴起。体现在以下五个方面：1、深化改革发展。2017 年，国家相继发布了《关于促进建筑业持续健康发展的意见》和《建筑业发展“十三五”规划》，为今后一段时期建筑业的改革发展指明了方向。2、加快转型升级。以绿色发展为理念，以技术创新为引领，以工业化生产方式为手段，以设计标准化、构件部品化、施工装配化、管理信息化、服务定制化为特征，整合投资、设计、生产、施工、运维、更新、回收等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展，全面深入地推动绿色建筑、装配式建筑、超低能耗被动式建筑发展等以及推广绿色施工、综合管廊等实践。3、加速科技跨越。建筑理念的发展推动了技术的进步，信息技术、互联网技术和智能技术逐步进入建筑产业，自动绘图、协同设计平台、BIM 技术和 3D 打印等技术在建筑设计领域已普遍使用，并成为必不可少的工具。4、模块化装配式建筑渐成产业主导。装配式建筑区分于传统的建筑方式，是将建筑所需要的墙体、叠合板等 PC 构件在工厂按标准生产好后，直接运输至现场进行施工装配，实现了从“建造”到“制造”的转变，具有提高施工质量和效率、环境友好、缩短工期、提高施工安全等优势。5、建筑企业“走出去”的步伐加快。 “一带一路”国家战略成为带动中国建筑企业加大海外投资的主要驱动因素，为企业走出国门提供了重大发展机遇。2、 行业对工业互联网实施的业务需求根据建筑产业的特点和发展趋势，对工业互联网实施的业务需求非常明确，主要是以下四点：1、日益增长的大规模个性化定制需求。2、全产业链协同网络的需要。3、从线上虚拟建造到线下智能建造的建筑全生命周期需要。4、建筑产业全球化的需求。船舶行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点海洋工程装备和高技术船舶已被“中国制造 2025”明确列为国家十大重点发展领域之一，其产业链覆盖广、规模大、水平高，优势产品地位突出，集聚发展态势明显，行业工业互联网发展对区域经济带动明显。船舶产品典型特征是零件数量级大、主尺度大、生命周期长，以大型豪华邮轮为例，其零件数超过 2500 万个，长度超过 350 米、船宽大于 60 米、高大于70 米、吨位超过 20 万吨。一般从设计到交付、保修期维护，全船寿命一般 10年至 30 年，中间需经历多次大修。船舶制造业是海洋工程领域的重点支柱产业，中国船舶制造的体量大，造船三大指标国际市场份额均位居世界第一，2017 年，全国造船完工量为 4268 万载重吨；承接新船订单量为 3373 万载重吨，手持船舶订单量为 8723 万载重吨，分别占全球总量的 41.9%、45.5%和 44.6%。2、行业对工业互联网实施的业务需求随着企业全球化业务的发展，船东对船舶产品的个性化定制要求越来越广泛，船用设备物资的种类和供应渠道也越来越多，物流模式越来越复杂，如何实现跨业务模块的流程优化、多信息化平台的高效集成应用，船企与船东、供应商、第三方物流公司之间的横向端对端集成，其要求越来越迫切。船舶行业对工业互联网平台的需求是面向全流程的整体顶层解决方案，主要包括以下几点：首先，船舶工业企业需要通过工业互联网平台应用，加速船舶智能制造的实现。其次，船舶工业企业需要通过物联建设及边缘应用，打通现场层数据瓶颈，有效合理组织生产。最后，船舶工业企业需要通过供应链协同应用，提高上下游信息共享水平，催生新型产业和新型制造模式。电力行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点电力行业是国民经济基础行业之一，电力产品在人们社会生活中的特殊地位，往往使其生产、传输、供应和服务的及时性、可靠性具有极强的经济意义，有时甚至具有某种程度的政治、军事意义。因此，电力企业的管理也被赋予了高度的可靠性和保密性。电力企业生产过程中不仅有信息流与物质流，还包括了连续的能源流，而且伴随复杂的物理化学反应，物质和能源的转化和传递等过程。因此电力行业是一个非常复杂的工业行业，其生产工艺目标往往不能以独立的数据形式实现直接控制。电力工业有以下几大特点：1. 电力产品生产、销售和使用一体化；2. 企业内外存在复杂的原辅料供求关系；3. 电力行业在不断的改革当中；2、行业对工业互联网实施的业务需求当前，我国电力企业在不同程度上实现了数字化和智能化，但数字化、智能化的程度与实际要求还存在一些差距，未来的发展需要不断与云计算、大数据和物联网、人工智能等先进技术相互整合，促进电力企业的进一步转型升级。其主要表现在以下几方面：1、 设备运行的安全预警，保证电力设备的安全运行；2、 设备故障诊断，实现发电和电网设备检修、维护指导；3、提升节能降耗水平；4、智能化生产；5、协同运营管理。智东西认为，工业互联网是结构性的、蛙跳式、融合式的战略技术，它改变的是工业基础设施，而不是表面应用。它带来的是技术革命，而不是技术渐进。尽管每个垂直行业和企业投资及启用工业互联网的目的、场景不尽相同，但是它们实施路径的逻辑和步骤是相似的，它们的试错成本和经验是可以共享的。企业在实施工业互联网的同时会面临大量投资风险和技术融合难点，也可能遭遇失败和倒退，但是“创造性破坏”会让每一个工业互联网的先行实施企业在新一轮的工业转型中前进更快、跳跃更高、离成功更近。

随着第四次工业革命的探索逐渐走向深入，数据作为数字经济时代新驱动要素的作用日益凸显，与传统要素相比，数据具有更强的可复制性、更易共享、且可无限增长和供给，使突破有限自然资源供给对经济增长制约成为可能，对培育经济发展新动能、开辟发展新道路具有重要意义。1随着新一代信息技术的不断扩散和深度应用，工业互联网平台应运而生，工业产品和生产经营活动全生命周期数据的采集、存储、分析、共享、应用、服务增值等正呈现日新月异的勃勃生机，催生了一系列新产品、新模式、新业态，推动制造业加速向数字化、网络化、智能化变革。工业互联网通过全要素链接，能够实现行业内部优化和跨行业的全局优化，解决行业间信息孤岛问题。2如何加速推进工业互联网促进行业融通发展 一是推动工业互联网行业应用做深、做透。遴选有利于工业互联网推广应用的国民经济重点行业，深入研究其痛点和难点，利用工业互联网提出特色解决方案。二是促进行业数据流动，打破行业壁垒。加强数据确权与数据资产方面的法律制度顶层设计，建立健全跨行业工业大数据开放共享机制；构建跨层级、跨地区、跨系统的国家级数据平台，彻底解决行业数据“孤岛”问题。三是强化区域内产业链协同，打造工业互联网产业集群。鼓励区域工业互联网平台建设，多种方式引导区域企业使用平台，发挥产业集聚优势。四是进一步完善工业互联网生态。统筹规划，建立多层级工业互联网基础设施体系；建立跨行业共性标准，推动行业工业数据对接；完善工业互联网能力评估体系，科学评估工业互联网生态建设水平；加强复合型人才培养，确保工业互联网行业应用人力资源协同发展；培育工业互联网开源社区，完善工业互联网协同创新体系。3数据是工业互联网的核心资源，数据价值挖掘是实现工业数字化转型的重要途径。因此，必须正确认识数据价值挖掘和发展工业互联网之间的关系，处理好工业领域各环节的专业化与新一代信息技术之间的对接关系，充分释放数据价值。工业互联时代，工业数据呈指数级增长。据研究机构预测，2020年我国工业互联网和工业大数据中心对经济的直接贡献将达1.2万亿元，间接贡献将达2.5万亿元左右。4基于工业互联网平台的数据创新应用取得明显实效一是设备级数据应用，实现在线、实时设备管理。设备级数据应用是最基础的数据应用，无论是工业企业对于来自联网设备运行信息的高级分析，还是设备制造商对自身产品在全生命周期中的理解、管理、诊断和维护，都需要从原先单纯依赖人工、经验转变成基于数据所得出的更科学和更高效的决策。二是企业级数据应用，实现企业精益管理。企业级数据应用是指打通企业OT数据与IT数据，基于数据分析为企业整体业务和运营优化提供科学决策，实现企业精益管理。三是供应链级数据应用，实现供应链动态精准协同。供应链级数据应用是工业数据在企业间的延伸、交互，涉及企业、供应商、分销商、客户等多个参与方，包括计划、采购、生产、物流等一系列环节。高级排程是供应链级数据应用的典型例子。

2019年全球工业互联网市场规模近8465.57亿美元，未来潜力巨大美国、欧洲、亚太地区是工业互联网发展的重点区域。其中美国集团优势显著，GE、微软、罗克韦尔、亚马逊等巨头积极布局，加之各类初创企业着力前沿创新，有望助力美国保持行业主导地位。而欧洲工业巨头如西门子、博世、ABB、SAP等凭借自身在制造业的基础优势亦进展迅速。2018年全球工业互联网市场规模为8059.1亿美元，较2017年增长5.51%。初步估算2019年全球工业互联网市场规模约为8465.57亿美元。2019年我国工业互联网产业市场规模达4800亿元2018年是我国工业互联网发展的元年，市场规模为4501亿元。工业互联网热度不断升高，在政策与市场的双重驱动下，产业步入快车道，发展工业互联网既是两化融合大势所趋，又是国家战略中重要的组成部分。据2019工业互联网峰会上工业和信息化部副部长陈肇雄引述的观点2019年我国工业互联网产业市场规模达4800亿元，较2018年增长6.64%。工业互联网领域开始成为我国政策的新焦点，政策利好特征显著鉴于发展工业互联网与中国制造2025战略的高度契合性、以及巨大的产业潜力，从2017年年底开始，工业互联网领域开始成为我国政策的新焦点，来自国家层面的消息不断利好。我国网民规模及互联网普及率逐年走高，截至2019年上半年网民规模达8.54亿，普及率达61.2%根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第44次《中国互联网络发展状况统计报告》，截至2019年6月，我国网民规模达8.54亿，普及率达61.2%，较2018年底提升1.6个百分点。我国网民规模继续保持平稳增长，互联网商业模式不断创新、线上线下服务融合加速以及公共服务线上化步伐加快，成为网民规模增长推动力。信息化服务快速普及、网络扶贫大力开展、公共服务水平显著提升，让广大人民群众在共享互联网发展成果上拥有了更多获得感。我国手机网民规模逐年扩大，2019年上半年我国手机网民规模达8.47亿移动互联网方面，截至2019年6月底，我国手机网民规模达8.47亿，较2018年底增长2984万。网民中使用手机上网的人群占比由2016年的95.1%提升至99.1%。手机网民在整体网民的占比已经处于较高水平，未来一段时间中国手机网民增长将主要依靠创新类移动应用迎合非手机网民网络需求来拉动。以上数据来源参考前瞻产业研究院发布的《中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

工业互联网是近年来在全球范围内兴起的，以互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合为特征的，新型、重大的工程科技和产业应用，是支撑全球新一轮产业变革的关键基础。随着零售企业的集中度提升和互联网化改造的逐步达成，大型零售企业为了保障客户购买体验，后端供应链的互联网改造要求提上日程，高效的供应链体系要求商品研发、商品生产、原材料等环节能够横向打通，实现商品流、资金流、信息流的高效流转和配置。工业互联网助力原材料多环节协同从原材料供应商的角度看，工业互联网使得生产企业与上游原材料供应商的透明连接成为可能，主导生产商可以借助工业互联网平台提供的供应链协同解决方案实现从研发设计到原材料等多环节协同，例如生产商的产能、成品库存、原材料库存向原材料供应商开放，原材料供应商根据生产商的原材料消耗情况，动态调整自己的产能和库存，从而实现整个供应链的库存最小化、资金快速流转、商品稳定供应的要求。工业互联网提升供应链横向连接效率从生产商的角度看，工业互联网平台也提供的多种基于云计算的以提升自身研发设计、生产效率、质量管理等业务流程的工具，比如各种协同研发软件、ERP、PLM、MES系统软件解决方案等，提升了供应链横向连接的效率。工业互联网助力产业生态重构从产业生态的重构角度看，随着整个工业体系的数据不断上云，大型工业互联网平台会沉淀巨量的工业数据，这些数据会成为整个工业互联网高效资源配置的基础，也成为人工智能应用和商业模式创新的基础。比如，未来基于工业互联网平台的资源，创业企业可能凭借某个创意，就能够快速和低成本地组织研发资源、生产资源、供应链资源等，实现企业的快速成长；再比如，装备制造企业可以凭借广泛应用的工业设备和其提供的数据，开发出针对这些设备的维护与分析APP；或者是工业软件提供商通过云模式积累了大量的客户应用数据后，提供更进一步的数据挖掘与分析服务，创造新的商业模式。工业互联网平台探索案例-树根互联资料显示，目前，全球工业总产值已将近32万亿美元（2016年美国GDP为18.5万亿美元）。2030年工业互联网全球产值将达15万亿美元，到2050年则将达到50万亿至80万亿美元，工业互联网发展前景十分广阔。但同时，与消费互联网相比，我国工业互联网的发展还处在初级阶段，中小制造企业占比较大，存在总体发展水平及现实基础仍然不高、产业支撑能力不足、核心技术和高端产品对外依存度较高、标准体系不完善等问题。2017年2月，三一重工发布我国首个国家战略级工业互联网平台“根云平台”。“根云平台”能够为各行业企业提供基于物联网、大数据的云服务，类似于工业的安卓系统，各家企业都能通过根云平台开发定制行业化的物联网应用程序，通过集群的力量，扩大工业互联网生态系统。目前，根云平台已接入能源设备、纺织设备、专用车辆、港口机械、农业机械及工程机械等各类高价值设备超40万台以上，采集近万个参数（三一重工的挖掘机就可以采集位臵、油温、油位、工作时长等超过5000多个参数），连接千亿级资产，单台设备数百元投入即可获取上万元增值，潜在提升收入可达10%-50%，成为中国工业互联网快速实践与推广的先行力量。作者秋月 编辑尹嚞 图片喆喆 网络欢迎转载点评，转载请注明来源

编者按：当前，我国面临着推进疫情防控和加快经济社会发展，打赢脱贫攻坚战的紧迫任务。新华社新华金融信息交易所协同全体会员单位和优秀的数据服务商，共同推出“提振经济?中国数据产业在行动”大型公益性数据服务活动，联合发布各类经济社会数据分析报告，内容涵盖宏观经济数据分析、细分产业数据分析、金融数据分析等，为启动经济引擎提供量化判断和指引参考。《中投顾问：中国工业互联网创新发展分析》由深圳市中投顾问股份有限公司研发制作并联合新华金融信息交易所发布。自国家提出“互联网+”战略以来，工业互联网就成为了国内“工业化和信息化”深度融合的重要手段之一，也成为了我国打造“工业强国”、“网络强国”的重要道路选择。随着我国工业互联网创新发展战略深入推进，目前我国工业互联网发展加快从概念普及转入实践深耕阶段，形成了政策支持到位、技术创新多样、产业推进迅速的良好局面。进入2020年，工业互联网和5G、AI等一同被纳入“新基建”重点领域，工业互联网迎来空前发展机遇，前景可期。一、中国工业互联网创新发展支持政策2015年以来，国家各个层面政策密集出台，大力支持和发展工业互联网，将工业互联网放在了支撑我国工业转型升级的重要位置上；2018年2月4日，工信部发文在国家制造强国建设领导小组下正式设立工业互联网专项工作组，统筹协调工业互联网发展的全局工作，表明国家对于工业互联网的重视程度明显提升；随着政策体系的完善，工业互联网发展步入快车道。表1：2018-2020年中国工业互联网主要国家政策汇总资料来源：中投产业研究院整理二、中国工业互联网创新发展推进现状（一）工业互联网产业经济规模根据中国信通院核算，2018年、2019年我国工业互联网产业经济总体规模分别为14194亿元、21315亿元，同比实际增长分别为55.7%、47.3%。其中，2018年、2019年工业互联网核心产业增加值规模分别为4386亿元、5361亿元，同比分别增长30.1%和22.2%。预计2020年，工业互联网产业经济总体规模约为3.1万亿元，同比实际增长约为47.9%，工业互联网核心产业约为6520亿元，同比增长21.62%。图1：2018-2020年中国工业互联网产业经济规模数据来源：中国信通院注：2019年、2020年数据为初步估算值。（二）工业互联网产业生态体系我国在工业互联网生态构建方面开展了一系列工作，近年来，我国工业互联网产业生态载体建设稳步推进，产业聚集发展态势初步形成，面向各产业的渗透能力持续增强。图2：中国工业互联网产业生态体系构建资料来源：中投产业研究院整理（三）工业互联网的基础——网络基础建设根据工信部数据测算，2019年我国工业互联网网络产业存量规模为651亿元，年复合增长率高达30.7%，在工业互联网核心产业规模中占比为12.1%。图3：2017-2019年中国工业互联网网络产业存量规模数据来源：中国信通院注：2019年数据为初步估算值。在工业互联网体系中，网络是基础，而标识是网络的基础，是网络的“身份证”。截至2020年7月，我国五大国家顶级节点已上线运行，实现互联互通。55个二级节点上线试运行，覆盖25个行业，接入的企业节点数量达到1749个，标识注册量达到40亿。标识发展的创新应用为企业带来更多的想象空间。我国工业互联网标识发展情况总体势态呈现纵横发展，形成点—线—网格局；发展方向由浅层向多跨深层应用转移；产业格局由产业碎片化向产业生态集成聚合。图4：中国工业互联网标识发展进程数据来源：中投产业研究院整理（四）工业互联网的核心——工业互联网平台建设根据国家统计局数据测算，2019年，我国工业互联网平台与工业软件产业存量规模为2486亿元，年复合增长率达到29.2%，占工业互联网核心产业存量规模的比重为46.4%，成为工业互联网核心产业增长的主要驱动力量。图5：2017-2019年中国工业互联网平台与工业软件产业存量规模数据来源：中国信通院注：2019年数据为初步估算值。工业互联网平台建设迈上新台阶，初步构建起涵盖研发创新、生产制造、运维管理、平台资源整合等的多层次平台发展体系。工信部数据显示，截至2020年6月底，我国具有较强行业和区域影响力的工业互联网平台超过70个，连接工业设备数量达4000万台（套）。2020年，工业互联网平台的竞争格局开始形成，盈利模式成为了工业互联网平台生存的关键。如何转向工业互联网平台应用的核心，连接全价值链、全要素数据，打通研产供销服一体化，构建综合竞争优势能力是下一步的布局和方向。表2：2019年中国跨行业、跨领域工业互联网平台清单资料来源：工业和信息化部（五）工业互联网的保障——工业互联网安全能力工业互联网安全是工业生产运行过程中的信息安全、功能安全与物理安全的统称。我国工业互联网安全能力不断提升，国家、省、企业三级联动安全监测预防体系进一步完善。国家级工业互联网安全监测平台已上线运行，可识别141类协议、4500多类联网设备和平台。根据工信部数据测算，2019年，我国工业互联网安全产业存量规模为27.2亿元，年复合增长率高达42.3%，但在工业互联网核心产业中占比仍较低，近年来基本维持在0.5%的水平。图6：2017-2019年中国工业互联网安全产业存量规模数据来源：中国信通院注：2019年数据为初步估算值。三、“5G+工业互联网”融合创新发展分析工业互联网一端深度融合新一代信息技术，另一端结合制造业企业需求实现新技术的落地，推动新技术和工业企业融合发展新模式。5G和工业互联网作为新基建的重要组成部分，两者发展相辅相成、互相促进。我国“5G+工业互联网”已初步形成以粤港澳大湾区、长三角地区为引领，鲁豫一带、川渝一带、湘鄂一带积极推进的“两区三带多点”集群化发展格局。表3：5G+工业互联网融合创新应用数据来源：工业互联网产业联盟目前三大运营商在工业互联网领域都有布局，特别是在5G工业互联网方面，与工业制造业企业深度融合设置实验试点，探索5G与工业互联网融合的更多可能性，尝试更多5G工业互联网的应用场景。图7：我国三大运营商在5G与工业互联网领域的布局资料来源：中投产业研究院整理四、中国工业互联网产业融合创新发展分析工业互联网已渗透应用到包括工程机械、钢铁、石化、能源、交通、医疗等在内的30余个国民经济重点行业。在工业互联网加快拓展融合创新应用方面，鼓励典型大企业通过集成方式，提高数据利用率，形成完整的生产系统和管理流程应用，智能化水平大幅提升。中小企业则通过工业互联网平台，以更低的价格、更灵活的方式补齐数字化能力短板。国内骨干企业工业互联网创新方向分为产品、生产与运营、商业模式和组织管理体系四个类型。表4：工业互联网产业应用创新方向资料来源：中投产业研究院整理五、中国工业互联网创新发展投融资分析资本为工业互联网创新发展持续注入资金，成为助推工业互联网创新发展的重要力量。2018年以来，多个部委发布相关政策，通过深化产融合作、加大项目支持、完善细化融资政策等，积极搭建融资渠道、拓宽资金来源，为工业互联网后续创新发展营造更为便捷、高效的投融资环境。2020年1-6月，工业互联网共发生22起融资，46家投资机构入场。其中，A/A+轮共9起，B轮3起。工业互联网赛道，未受疫情影响，创投活跃。2020年，中国工业互联网投融资呈现两个主要特点：图8：2020年中国工业互联网投融资特点资料来源：青桐资本，中投产业研究院整理六、中国工业互联网创新发展展望（一）疫情下，工业互联网创新发展展望2020年初，新冠肺炎疫情爆发后，工业互联网相关企业借助网络协同、远程服务、供需对接等优势，在疫情防控和复工复产中发挥重要作用，为打赢疫情防控阻击战提供有效支撑。工业互联网平台在疫情期间不断探索，显现出一些新趋势，为工业互联网的发展带来新机遇。图9：2020年中国工业互联网助力疫情防控和复工复产资料来源：中投产业研究院整理2020年，尽管受疫情影响整体投资环境复杂严峻，但工业互联网企业有望“化危为机”，发展格局加速推进，行业马太效应持续显现。面向未来，建议充分提升工业互联网工业技术软件化能力，深入推动产业集群工业互联数字化转型，完善工业互联网行业产融合作环境。（二）新基建下，工业互联网创新发展展望2020年3月，中共中央政治局常务委员会召开会议提出，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度，工业互联网作为“新基建”板块之一，也是新基建各个领域之间的纽带，迎来了再一次引领时代发展的机遇，也对工业互联网本身的提出了更高的发展要求。图10：新基建对中国工业互联网的发展要求资料来源：中投产业研究院整理在“新基建”的结构上，不同系统和平台之间的“跨界”整合加速，工业互联网将会催生出更多的创新服务和商业模式。未来工业互联网将实现对工业体系生产要素的高度灵活配置，有力推动传统制造业加快转型升级的步伐。工业互联网将加速与5G、人工智能、区块链等新一代信息技术的融合，带来更多创新发展机会。

工业互联网的本质是通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来，高效共享工业经济中的各种要素资源，从而通过自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率，帮助制造业延长产业链，推动制造业转型发展。我国工业互联网增加值规模呈逐年增长态势，2019年工业互联网增加值规模为3.41万亿元，占GDP比重为3.44%。其中长三角地区工业互联网产业增加值规模最高，2019年市场规模达到7205.76亿元。2019年我国重点区域的工业互联网产业增加值规模占GDP的比重均在3%-4%。我国工业互联网增加值规模呈逐年增长态势，2019年工业互联网增加值规模为3.41万亿元2017-2019年我国工业互联网增加值规模呈逐年增长态势，2019年我国工业互联网增加值规模为3.41万亿元，同比增长22.2%。其中工业互联网直接产业增加值规模为0.92万亿元，工业互联网渗透产业增加值规模为2.49万亿元。预计到2020年工业互联网增加值规模为3.78万亿元。2019年长三角地区工业互联网产业增加值规模最高，市场规模达到7205.76亿元2019年，长三角地区工业互联网产业增加值规模最高，达到7205.76亿元，西南地区和珠三角地区次之，产业增加值规模分别为4338.63亿元和3847.09亿元，东北地区和西北地区产业增加值规模较低，为1622.63亿元和1528.94亿元，这也和各个地区的生产总值呈现出较强的相关性。我国重点区域的工业互联网产业增加值规模占GDP的比重均在3%-4%我国重点区域的工业互联网产业增加值规模占GDP的比重均在3%-4%之间，其中长三角地区占GDP的比重最高，达到3.60%，珠三角地区和京津冀地区紧随其后，分别为3.57%和3.49%，东北地区、西南地区和西北地区的比重则分别为3.23%，3.30%和3.31%。2020年新冠疫情影响下，我国工业互联网推动工业企业的转型升级，提高企业应对风险、化解危机的能力。在此背景下，为工业互联网的发展迎来新的机遇。此外，2020年3月，中共中央政治局常务委员会召开会议提出加强新型基础设施建设支持经济反弹与增长，主要包括5G 基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域。其中工业互联网作为“新基建”板块之一，迎来发展新机遇。与此同时，其他板块的建设发展也为工业互联网的高速发展创造了有利条件。在新一轮的产业变革的背景下，工业互联网已经展现出驱动实体经济转型升级的巨大潜力，但是同时也面临着严峻的挑战。在建设我国工业互联网过程中，需重视以下几点：1)加强核心技术攻关；2)完善数字基础设施；3)积极构建产业生态；4)全面深化开放合作。更多数据请参考前瞻产业研究院《中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。（文章来源：前瞻产业研究院）

1 引言当前，全球制造业发展面临新形势、新挑战，生产、管理、服务、创新等方面涌现出一系列新问题，催生出转型升级的新需求[1]。整体来看，一是生产效率提升达到瓶颈，原料、劳动力等生产成本持续上升；二是个性化和后续服务需求愈发强烈，产品设计和上市周期长，难以满足快速响应市场的需求；三是制造企业利润低、资源少，中小企业贷款难，缺乏金融资助[2]。从部分重点行业来看，市场形势不佳成为最明显的特征，高增速发展时代走向结束，高质量发展成为时代主题。以钢铁、船舶、汽车行业为例，当前全球市场需求均出现放缓[3-5]，产能结构有待调整，转型升级相对迫切。在此形势下，工业互联网作为新一代信息通信技术与制造业深度融合所形成的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式[6]，深度赋能工业企业，依托其深度感知、智能分析、高效处理、集成互通等能力，逐步深化企业在生产运营、管理服务等方面的应用实践，成为制造业转型升级的关键路径，受到钢铁、石化、电子、汽车、高端装备等国民经济重点行业的关注[7]。当前全球工业互联网应用基础日渐夯实，应用场景更加清晰聚焦[8]。其中，我国重点行业工业互联网应用已处于从局部探索到路径形成的关键阶段[9]，因此亟需找到一种适合行业发展应用的模式与路径，指导我国重点行业形成各具特色的工业互联网应用体系。2 重点行业领域工业互联网应用模式及路径2.1重点行业工业互联网应用核心需求在政府、企业、联盟等各大主体的推动下，重点行业信息化、自动化建设日益完善，为工业互联网应用打下了坚实基础，但在不同行业中存在较明显的差距。各大行业基于当前数字化水平，在依托工业互联网获取解决通用型问题能力的同时，也面向本行业内特性痛点问题开展了应用。其中，流程行业以产能、资产、安环等方面的系统性优化为应用特点，多品种、小批量离散行业主要围绕产品全生命周期开展特色应用，少品种、大批量离散行业则以产品质量与市场需求为核心开展特色应用。2.2 重点行业及企业工业互联网应用模式与路径2.2.1 重点行业工业互联网应用模式与场景针对重点行业不同的痛点问题，工业互联网形成了不同的应用模式及场景：一是四大通用型模式，分别为生产运营优化、管理与决策优化、供应链优化和生产性服务探索；二是六大行业典型应用模式，体现了流程、离散等不同类型行业的需求，包括安环管理、产品价值提升、产品设计与工艺优化、需求快速响应、产品质量管理以及产业链协同优化。从场景来看，通用型应用场景主要包括排程优化、调度管理、生产监控、服务配套优化等细分场景，流程行业以能耗调度、工艺调优等场景为特色，多品种、小批量离散行业以仿真建模、协同设计为特色，少品种、大批量离散行业以在线质检、混线柔性生产为特色。2.2.2 重点行业工业互联网应用路径工业互联网应用场景复杂多样，但总体呈现智能化、协同化两大发展路径，在此路径指引下，不同细分行业开展差异性探索。（1）在智能化层面，流程行业利用“智能+工业大数据+模型” 从设备侧着手，实现更有效的设备健康、能耗、排放管理；多品种、小批量离散行业利用仿真模拟，从设计和工艺侧切入，实现复杂产品多专业协同设计与仿真验证；少品种、大批量离散行业利用“智能预测+检测”解析从产品质量切入，打造更完善的质检、追溯、服务等全方位体系。（2）在协同化层面，流程行业利用工业互联网平台进行综合集成，探索产、供、销一体化；多品种、小批量离散行业通过平台协同各大主体，实现研发、计划、生产等资源高效率配置；少品种、大批量离散行业发挥平台能力，实现供应链上下游深度对接和市场需求变化响应。2.2.3 重点行业中小企业工业互联网应用模式和路径目前，我国量大面广的中小企业受制于生产经营能力，正处于信息化补课阶段，其工业互联网应用的主要路径有两条：一是借用改造大企业成熟应用，追求资产、能耗等单点个别场景的能力优化；二是依托平台融入大企业发展生态，探索融通发展机制（见图1）。图1 重点行业中小企业工业互联网主要应用模式和路径不同行业中小企业面临的压力各不相同，选择的应用实践方式也存在差异。例如，原材料行业的中小企业应用路径主要通过低成本改造适应国家标准、依托大企业电商平台获取订单或提供加工等服务，高端装备行业则包括通过信息化建设承担大厂任务、通过服务平台解决融资问题等，汽车行业主要有提供差异化、特色化服务等应用。3 典型行业工业互联网应用3.1钢铁行业3.1.1 钢铁行业发展现状及需求痛点钢铁行业已经具备相对较好的信息化、自动化基础，现阶段正继续拓展数字化改造范围和数据的高效利用，工业互联网应用探索条件良好[10]。钢铁产业链以中游冶炼企业为核心，上游为铁矿石等原料和设备，下游为建筑、汽车等不同行业用钢客户，整体来看存在三大痛点问题：一是生产能耗、排放高，安全事故频发，面临较大环保、安全政策压力；二是高价值设备多，生产分段连续，部分工艺难以优化，整体效率需要提高；三是产能结构失衡，产品市场需求与生产计划协同优化不足。3.1.2 钢铁行业工业互联网应用模式和场景工业互联网助力钢铁行业解决痛点需求，主要形成安环管理、生产运营优化、产业链协同优化三大应用模式，细分为十大类应用场景。（1）安环管理形成安全管理、能耗优化、排放控制等3类主要场景，降低生产风险，提升本质安全，探索绿色可持续发展道路。例如，在排放控制场景，酒泉钢铁（集团）有限责任公司利用大数据分析实现能耗和排放的智能化管理，单座高炉每年降低成本2400 万元，减少碳排放 2万吨，冶炼效率提升10%。（2）生产运营优化形成资产管理、工艺调优、调度控制、远程协同等4类主要场景，促进生产运营等过程的提质增效，实现整体智能化管理。例如，在工艺分析场景，中国中钢集团有限公司利用机器进行深度学习，对炼钢过程中可能造成的热轧缺陷进行预测。（3）产业链协同优化形成用户对接、生产响应、产供销一体化等3类主要场景，提升供需对接水平，强化供应链管理和经营销售能力。例如，在供应链优化场景，攀钢集团有限公司的积微循环平台提供钢铁、钒钛、冷链等大宗商品的现货交易及支付结算、金融服务等配套增值服务。3.1.3 钢铁行业应用水平及路径整体来看，当前钢铁行业应用场景集中在生产环节，形成以制造系统为核心的点状覆盖型实践，但在数字化基础贯通、跨环节应用整合方面存在不足，包括两条路径：一是深化设备智能改造与系统建设，加强软硬件基础的建设，继续提高自动化、智能化水平，在保障安全的前提下逐渐完成机器换人；二是多环节互联互通，从数据出发打通生产管理各环节，实现全流程的集中管控，同时打通上下游，适应市场变化趋势（见图2）。图2 钢铁行业工业互联网应用水平和路径3.2 船舶行业3.2.1 船舶行业发展现状及痛点需求当前船舶行业工业互联网应用重点关注软件集成和智能化覆盖，提高模型转换能力，打通生产各个环节，探索更高层次的智能化[11]。船舶行业产业链覆盖广、规模大、成分复杂，借助较好的信息化基础优化产业链成为发展重点，整体来看存在三大痛点问题：一是供应链长且复杂，采购成本高，物资周转率低，生产计划对接难；二是产品需求差异大，设计过程繁琐，工艺流程和结构复杂；三是各生产环节分散且复杂，影响因素多，管控难度大。3.2.2 船舶行业工业互联网应用模式和场景工业互联网助力汽车行业解决痛点需求，主要形成供应链管理优化、产品设计与工艺优化、生产运营优化三大应用模式，细分为9类应用场景。（1）市场需求响应形成采购管理、计划对接、检验优化和服务配套优化4类主要场景，强化供应链管理能力，降低成本，提升效率。例如，在采购管理场景中，中国船舶工业集团有限公司推出船舶行业首个工业互联网平台“船海智云”，完成对物资价格的智慧预测，精度达95%。（2）产品全生命周期管理形成协同设计、工艺优化两类主要场景，提升设计效率和工艺水平，增强产品竞争力。例如，在协同设计场景中，大宇造船海洋工程有限公司通过实时共享设计和生产信息，以3D模型为基础，节省大量的人工干预和反复设计修改工作。（3）生产运营优化形成排程优化、调度管理、智能控制3类主要应用场景，缓解船舶制造过程分散、复杂、难以管控等问题。例如，在调度管理场景，中船黄埔文冲船舶有限公司的自动化立体仓库实现物资出入库自动化搬运及信息自动更新，有效库容面积提升4倍，库存资金占比减少28%。3.2.3 船舶行业应用水平及路径船舶行业基于自身产业链复杂的特点，在产业协同上形成一定的典型应用，目前在生产调度上仍有大量环节有待改善，包括两条路径：一是生产环节智能化改造，基于设备量大复杂、生产调度困难等行业特点，推动设备管理向预测性维护转变，增强各生产环节智能调度和控制能力；二是产业链协同能力提升，从生产出发，继续深化产业链协同能力，强化设计、生产对需求的响应能力，整体上优化采购、仓储、排程等全流程（见图3）。图3 船舶行业工业互联网应用水平和路径3.3 汽车行业3.3.1 汽车行业发展现状及需求痛点当前全球贸易紧张、经济发展放缓、排放标准趋严等因素对汽车市场产生较大影响，同时新能源、无人驾驶等领域也成为各传统车企及新兴势力竞争的重要战场[12]。汽车行业制造环节自动化程度较高，以市场为导向的成熟生产模式，整体来看存在三大痛点问题：一是产品同质化严重，市场需求变化快，难以快速响应；二是研发设计周期长，质量管控严，产品零部件数量多且来源复杂；三是新市场已经出现，同时产业链向服务化深入，带来新的挑战。3.3.2 汽车行业工业互联网应用模式和场景工业互联网助力汽车行业解决痛点需求，主要形成市场需求响应、产品全生命周期管理、新领域探索三大应用模式，细分为9类应用场景。（1）市场需求响应形成需求预测、个性化定制、混线柔性生产3类主要场景，强化供需对接能力，提升营销水平。例如，在个性化定制场景，上汽大通汽车有限公司打造大规模个性化智能订制模式，用户可以对变速箱、驱动形式、座椅布局等配置项目进行个性搭配。（2）产品全生命周期管理形成协同设计、质量检测、产品追溯3类主要场景，布局产品质量全方位管理，提升产品竞争力。例如，在质量检测场景中，奥迪使用创新机器学习程序精确检测金属板中最细的裂缝并标记，彻底改变测试过程。（3）新领域探索形成了新零售探索、后服务优化、无人驾驶3类主要场景，强化汽车行业新布局，拓宽行业辐射范围。例如，在无人驾驶场景中，特斯拉、Waymo等各大公司基于AI技术开展无人驾驶汽车探索和研制，抢占汽车行业新市场。3.3.3 汽车行业应用水平及路径汽车行业引领全球制造业转型升级，工业互联网应用水平高、范围广，在部分环节形成行业特色创新应用，包括两条路径：一是全流程一体化优化，进一步打通设备、车间、企业、产业等层级，实现各大环节的整体协同和优化；二是产业链拓展和升级，依托新型网络连接和数据分析能力，探索汽车行业新领域，包括广泛的生产性服务业和专业的智能网联汽车等（见图4）。图4 汽车行业工业互联网应用水平和路径4 结束语我国重点行业工业互联网应用正处于单场景应用向多环节协同转型的发展阶段，未来仍有很大的提升空间。研究显示，我国在重点行业探索工业互联网应用的过程中，主要面临认识理解不足、基础能力薄弱、产业支撑缺失、探索风险较大、环境支撑匮乏、行业发展不均等问题。为此，提出3条推进建议：一是从加强通用技术产品创新突破、加快专用解决方案培育和推进工业互联网标准体系建设等方面加强核心产品与解决方案的培育；二是从加强应用实践顶层指导、引导企业自发推进应用实践和加强应用标杆推广等方面推进行业应用的落地推广；三是从完善公共服务体系建设、加大宣贯培训力度和创新人才选拔途径等方面构建良好的发展环境。（尹杨鹏,李亚宁）